透析超长建筑物楼屋面收缩变形的问题

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摘要：超长建筑物不设置伸缩缝所产生的裂缝问题可以由设计、施工、养护等采取一定的措施而得到解决。

关键词：超长建筑物；裂缝；控制

当前人们对房屋的功能及环境的要求越来越高，单一短小的建筑平面已满足不了人们的需求，目前建筑物的形式变化多端，平面尺寸也越来越大。对于一些有特别要求的超长建筑物，与现行的混凝土规范中设置伸缩缝的长度限值出现了矛盾。这些建筑物如果按规范规定设置伸缩缝，会造成对建筑物外观的影响，防水的影响，设备布置的影响。但是，如果不设置伸缩缝，由于混凝土的抗拉能力低，韧性差，容易收缩，因此会产生由混凝土收缩引起的收缩裂缝和由温度引起的温度裂缝。这些裂缝如果引起渗漏，就不利于建筑物的防水，影响到建筑物的正常使用及安全。因此，对于超长建筑物楼屋面如何解决既不设置伸缩缝，也不使混凝土楼屋面产生超过规范规定允许的裂缝宽度的问题，已引起广大工程设计人员的关注。

规范规定，如有充分依据和可靠措施，伸缩缝最大距离可适当增大，混凝土浇筑采用后浇带分段施工，就是其中的一种措施。

目前，设置后浇带，是工程设计人员采用的一种减少以收缩为主的变形的方法，它的特性是释放早期混凝土的收缩应力。因为混凝土早期的收缩量大，所以这是一种行之有效的措施。

后浇带的设置间距一般为35~40米，位置宜选在结构受力较小的部位，一般是在梁板的跨中，因为此处的剪力最小。后浇带的宽度以800~1000mm为宜。

除了设置后浇带减少收缩变形，另外也可采取其它辅助措施，控制超长建筑物的温度变形和收缩变形。

1.选用有利于抗拉性能的混凝土级配，降低水灰比，骨料粒径大，尽量使用级配良好的粗细骨料，控制砂石含泥量。正确选择混凝土标号，现浇板的混凝土强度不宜大于C35。

2.利用膨胀剂补偿收缩混凝土在硬化过程中的膨胀作用，从而把裂缝宽度控制在规范规定的范围内。

3.改善混凝土的和易性，增加其密实度，保证混凝土自身的防水性能，确保混凝土的浇筑质量。

4.加强混凝土的养护。养护14天的收缩量比养护3天的收缩量降低约20﹪。环境的湿度越高，收缩越少。应经常浇水养护，浇水养护时间不得少于14昼夜。

本人曾设计一个超长建筑物，下面就这个工程项目，谈谈其不设置伸缩缝所采取的措施与获得的心得。

工程概况：该工程是由汕头利侨电子设备有限公司兴建的一幢四层厂房，层高为：一层5米，二层4.5米，三层6.5米、四层6.5米，框架结构体系，抗震设计烈度为8度，框架的抗震等级为二级，环境类别：地下结构、屋面二(a)类，其余一类，结构构件裂缝控制等级为三级，即最大裂缝控制宽度限值为：室内正常环境下0.3mm，露天环境下0.2mm。平面尺寸为96.8×28米，属超长建筑物。

因工艺设备的需要和建筑师的要求，该工程不能设置伸缩缝，为控制混凝土的收缩变形，限制裂缝宽度，我采取了以下措施：

一、楼屋面板剪力较小处设置了两道后浇带，其宽度为1000mm，带内纵向钢筋采用搭接接头。后浇带在楼屋面板浇筑混凝土后两个月，采用比设计强度等级高一级的微膨胀混凝土浇筑密实。

二、二层、三层楼面板的混凝土标号采用C35，四层、屋面层楼面板的混凝土标号采用C30，在混凝土中掺人水泥用量12﹪的微膨胀减水剂，解决了楼屋面板中的一部分温度应力。

三、板钢筋的布置尽量做到细而密，采取双层双向布置，适当提高板筋的配筋率，屋面板的配筋率提高到0.3﹪。加大框架柱的配筋率，以抵抗温度应力带来的推力。

四、适当提高纵向梁的配筋率，利用三道贯通的框架梁，在配筋考虑上，把梁四角钢筋统一型号，然后要求连通框架梁的四条角筋通长电焊，以解决混凝土的热胀冷缩应力。

除了在设计上采取措施控制裂缝宽度，也要求施工单位做好施工组织方案。在浇筑楼屋面板混凝土是要控制混凝土的水灰比，水灰比最大不得超过0.55。选择较好的骨料级配，减小坍落度。认真做好混凝土的养护，采取有效措施，确保混凝土在湿润的条件下硬化。各层楼屋面四角板及后浇带均采取浸水养护，浸水深度为120mm，养护14天。其它的楼屋面部位应浇水养护，养护时间不少于14天。

由于在设计和施工上采取了有效的裂缝控制措施，使裂缝宽度控制在国家规范规定的范围内，该工程使用至今两年，楼屋面板未发现渗水漏水现象，满足了用户的使用要求。

超长建筑物的留缝与不留缝问题，是一对既对立又统一的矛盾，只要设计措施得当、合理，施工认真并做好混凝土的养护，是可以解决这一对矛盾的，超长建筑物不设伸缩缝的裂缝问题是可以克服的。